Fundamentos de Inmunología aplicados a Neurología: “The gut–brain connection”

Directores: Dr. Edson Chiganer y Dr. Javier Hryb
Directores adjuntos: Dra. Carmen Lessa y Dra. Mónica Perassolo
Coordinador docente: Dr. José Luis Di Pace
Secretaria académica: Dra. Celinda Alvarez Borquez
Objetivo del curso
Brindar conocimiento sobre el funcionamiento del sistema inmune asociado a intestino (GALT) y la microbiota, su interacción con el sistema nervioso y el  rol fisiopatogénicoen las enfermedades neurológicas, en especial en la patologíasdesmielinizantes
Destinatarios del curso
Médicos especialistas en neurología, nutrición, gastroenterología, inmunología, clínica médica, y otros profesionales de la salud de habla hispana.
Modalidad del curso
A distancia
Fecha de inicio
Lunes 6 de septiembre de 2021
Fecha de finalización 
Viernes 19 de noviembre de 2021

  PARTE 1

Semana 1

Clase 1: clase introductoria sobre el uso de la plataforma, modalidad de las clases y exámenes. Breve mención sobre la importancia de la microbiota en las enfermedades neurológicas. Dictada por los directores del curso Dr Edson Chiganer y DrHryb

Clase 2: GALT o tejido linfoide asociado a intestino: El órgano más grande del sistema inmunológico.

La mucosa intestinal: más que una simple barrera: el epitelio, las células de Paneth, defensinas, REGIII૪ y los receptores toll (TLR). / El mucus (los MUC) y el glicocalix.

La organización y composición del GALT: linfocitos intraepiteliales y en lámina propia, las placas de Peyer y los ganglios linfáticos mesentéricos / La captación de antígeno: el rol de las células M, dendriticas y macrofagos/ Los linfocitos NKT, γδ y las células linfoides innatas: un puente entre la inmunidad innata y la adaptativa.

Los linfocitos efectores (Th1 y Th17), reguladores (Treg)  y la inmunidad humoral por IgA.

Dinámica del GALT: desde la captación de antígeno a la respuesta celular y humoral/ Las citoquinas antiinflamatorias (IL-10; TGFβ) o como generar tolerancia inmunológica  ante la constante exposición a antígenos.

 

Autoexamen multiple choice

Semana 2

Clase:Microbiota: el complejo celular más grande que habita en nuestro organismo

¿Cómo y cuándo ingresan (colonizan) a nuestro intestino?

Las bacterias más comunes y relevantes que componen la microbiota intestinal: Bacteroidetes y Firmicutes.

Metabolitos bacterianos: los ácidos grasos de cadena corta, los metabolitos de triptofano (“indoles”) y el receptor AhR: su origen e importancia.

Como la dieta modifica la composición de la microbiota.

 

Autoexamen multiple choice

Semana 3

Clase: “The cross talk”: la influencia de la microbiota sobre el GALT (y viceversa)

Porque la microbiota es fundamental para la maduración del GALT: el modelo murino “germ free”.

El epitelio, un sensor de microbiota: rol de los TLR y receptores tipo NOD (NLRs.).

Como la microbiota induce la respuesta inmune: patrones asociados a patógenos (PAMPs), ácidos grasos de cadena corta y otros metabolitos.

La regulación de las células de la inmunidad innata (NKT, ILC, macrofagos y células dendríticas).

Inducción de linfocitos T efectores (Th1 y Th17) vs reguladores (Tregs): el rol de las bacterias filamentosas segmentadas, el polisacárido A y los ácidos grasos de cadena corta. Proinflamatorio vs antiinflamatorio: como los linfocitos NKT, γδ, las células linfoides innatas y dendríticas orquestan el perfil inflamatorio.

Regulación del linfocito B y producción de IgA: el rol de BAFF, APRIL, TGFβ y linfotoxina.

Modulación de la respuesta inmune periférica a través de la microbiota

Como el GALT regula la composición de la microbiota.

 

Autoexamen multiple choice

Semana 4

Semana para repaso, consultas y resolución de consignas

  PARTE 2

Semana 5

Clase: “The gut–brain connection”. La interacción bidireccionales cerebro-intestino-microbioma en condiciones normales

1. Del intestino al cerebro.

Síntesis bacteriana de moléculas neuroactivas: 5-HT/ triptófano, GABA, dopamina.

Ácidos grasos de cadena corta: una molécula neuroactiva.  Mecanismo reguladores directos e indirectos de la microbiota sobre la función del SNC (astrocitos, microglia y neuronas) y el sistema autónomo.

Neuronas y TLRs: ¿Podrían interactuar directamente las neuronas con los PAMPs?

 

2. Del cerebro al intestino.

• El rol dual del sistema autónomo: sensor de microbiota y modificador de la misma. El nervio vago: un inmunomodulador directo e indirecto.
• Como el SNC puede modificar la microbiota y barrera intestinal: moléculas bioactivas y el sistema hipotalámico-hipofisario-adrenal.

 

Autoexamen multiple choice

 

Semana 6

Clase: “The gut–brain connection”.  Disbiosis y microbiota en las patologías neurológicas.

Influencia de la inflamación intestinal y la disbiosis en la EAE (Experimental autoimmuneencephalomyelitis). Mecanismos de autoinmunidad involucrados: la estimulación de linfocitos T autorreactivos, mimetismo molecular y el mecanismo de activación “bystander”.

Modulación de la neuroinflamación en la EAE por la microbiota: el balance Th17/Treg. Importancia de la homeostasis del microbioma en la inmunomodulación de la EAE.

Esclerosis múltiple, neuromielitis óptica y Alzheimer: ¿Tendrían la disbiosis y la microbiota un rol en la fisiopatogenia?

No todo es autoinmunidad: Como la microbiota puede alterar el curso del stroke. Del intestino a la a la meninge: la ruta de los linfocitos efectores, los Tregs y los γδ T IL-17+ y como se modula la neuroinflamación en el stroke.

 

Autoexamen multiplechoice

Semana 7

Semana para repaso, consultas y resolución de consignas

  PARTE 3

Semana 8

Clase: Influencia de la dieta en la microbiota y sistema inmune.

El impacto de la dieta occidental sobre la microbiota, GALT e integridad de la barrera intestinal.

Importancia de la dieta rica en vegetales y fibras en la microbiota: rol de los ácidos grasos de cadena corta como inmuno y neuroregulador.

El receptor de hidrocarburos de arilo (AHR): un importante sensor con funciones inmunomoduladoras. Su influencia sobre la microbiota y la integridad intestinal. El rol del triptófano de la dieta como agonista de AHR. Cómo regulan los agonistas AHR las células dendríticas, Th17 y Tregs .  Accionar de  los agonistas AHR sobre la microglia y astrocitos en modelos de EAE.

Obesidad: Influencia sobre microbiota y GALT. Leptina, un factor proinflamatorio: efectos sobre la inmunidad innata (linfocitos NK, celulasdendriticas y macrofagos entre otras) y adaptativa (CD4 + Th1,Th2, Th17; LB y Tregs). Interacción leptina - astrocitaria: ¿otro mecanismo de neuroinflamación?

Consumo de sodio: Efecto de altas dosis de sal en la polarización Th17.

Vitamina D y su rol inmunomodulador. Modulación de células presentadoras de antígeno: influencia en la maduración de células dendríticas y expresión de MHC y citoquinas. Acción sobre linfocitos efectores CD4 (Th1-Th2-Th17) y CD8. Regulación y estímulos de Treg. Importancia de vitamina D en la composición de la microbiota e integridad de la barrera intestinal.

 

Autoexamen multiplechoice

Semana 9

Clase: Prebioticos y probioticos: su aplicación en patologías neurológicas

Prebioticos y probioticos: definiciones.

Estudios de su uso en esclerosis múltiple y enfermedades neurodegenerativas.

Otras terapias dirigidas al microbioma/GALT en patologías neurológicas: uso de antibióticos y trasplante de microbiota

 

Autoexamen multiplechoice

Semana 10

Semana para repaso, consultas y resolución de consignas

Semana 11

Examen final
Requisitos para aprobar el curso
Para poder aprobar el curso es obligatorio la realizaciónde las autoevaluaciones y la participación de los foros. El objetivo de la autoevaluación es fijar el conocimiento adquirido.
El examen final es optativo: su realización y aprobación quedará constatadaen el certificado correspondiente. En caso no realizarlo, el certificado se emitirá sin la constatación de la aprobación del mismo. La realización del curso en totalidad, incluyendo el examen final, otorga un total de 100 horas.
Actividad en foro:
Durante la cursada los alumnos serán invitados resolver consignas sobre tópicos relacionados con el curso. Las mismas consistirán en preguntas sobre un tema en particular que, para poder ser resueltas, requerirá utilizar los conocimientos adquiridos o leer un pequeño artículo sobre el tema. Esta actividad se llevará a cabo al final de cada módulo.

 

Datos, filiaciones y CV resumido  
Docentes participantes:
Dr. Sergio Baranzini
Licenciado en bioquímica clínica de la Universidad de Buenos Aires, Argentina. Doctorado (PhD) en genética molecular humana de la Universidad de Buenos Aires. Profesor Asociado Residente de Neurología de la University of California, San Francisco(UCSF). Dentro de la UCSF es ademas miembro del GraduateProgram in Bioinformatics, el Institutefor Human Genetics, el BakarComputationalHealthSciencesInstitute, ImmunoX, y el California InstituteforQuantitativeBiology (QB3). Es miembro de la American Association of Immunologists, del International MultipleSclerosisGeneticsConsortium y  miembro electo de la American Academy of Neurology. Es además miembro del cuerpo editorial de las revistas MS Journal, Neurology y mSystems. Múltiples publicaciones sobre esclerosis múltiple en revistas como Science, Nature, PNAS, J Immunol y PLosBiol entre otras.
Dr. Martin Rumbo
Licenciado en bioquímica de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Doctor (PhD) en Ciencias Bioquímicas de la UNLP. Postdoctorado con el grupo del Dr. Jean Pierre Kraehenbuhl en Suiza en el SwissInstitute of CancerResearch. Profesor Adjunto del Departamento Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP. Investigador Principal del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Director del Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos (IIFP-CONICET- CICPBA - UNLP). Miembro del Banco de Evaluadores ANPCyT. Project evaluator, Ministerio de Ciencias, Uruguay. Project evaluator CONICYT, Chile. Project evaluator Universidad Nacional de Buenos Aires. Project evaluator CONICET, Argentina. Participación en proyectos de cooperación internacional con Dr. Jean Claude Sirard (Institut Pasteur Lille), Dr. Tom Van der Pol (Universidad deAmsterdam), Dr. Mustapha Si-tahr (Universidad de Tours), Dr. Charlotte Kloft (Free BerlinUniversity), Dr. Francisco Hernandez (Servicio de TransplanteMultiorganico, Hospital La Paz, Madrid), Dr. RomanJerala (Instituto Kjemistri, Ljubljana) y  Dr. Andreas Gombert (Universidad de Campinas, Brasil). Más de 90 publicaciones en revistas internacionales con referato. 2800 citas (Scopus), h-index of 23 (Scopus).Revisor de las siguientes revistas: Journal of Agricultural and FoodChemistry, Microbes&Infection, CellularMicrobiology, BMC Research Notes, PLOS One, CellularPhysiology and Biochemistry y el Journal of Immunology.
Dr. Fernando Chirdo
Licenciado en Bioquímica de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Doctor (PhD) en Ciencias Bioquímicas de la UNLP. Investigador Independiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).Dirige el grupo de investigación del Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatalógicos (IIFP) “Inmunobiología de intestino delgado” en CONICET. Profesor adjunto del área de Inmunología y Microbiología a cargo del dictado de la asignatura Inmunología que se dicta para las carreras de Bioquímica, Farmacia y Biotecnología y Biología Molecular del Departamento de Ciencias Biológicas de la UNLP y del curso electivo y de postgrado “Inmunología Molecular y celular”. Postdoctorado en el laboratorio del Prof. Allan Mowat (University of Glasgow, Escocia), sobre caracterización y estudios funcionales de las células dendríticas de intestino de ratón. Miembro ejecutivo del EuropeanProlaminWorkingGroup inProlaminAnalysis and Toxicity, del “board” del Latin American MucosalImmunologyGroup (LAMIG) y  del  “board” de Society of MucosalImmunology(SMI).Multiples publicaciones en revistas internacionales como Frontiers in Nutrition, Frontiers in ImmunologyyAmerican Journalof Pathology entre otras.
Dr. Gabriel Vinderola
Doctor en Química (PhD) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), Santa Fe. Investigador Principal del  Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Profesor Asociado en la Cátedra de Microbiología de la Facultad de Ingeniería Química de la UNL. Miembro del cuerpo de directores de la International ScientificAssociation of Probiotics and Prebiotics (ISAPP). Perfeccionamiento (fellowship) en Brasil, Canadá, España, Italia, Francia, Alemania y Finlandia. Publicó más de 120 artículos científicos y capítulos en librossobre microbiología y probióticos.Editor dellibroLactic Acid Bacteria. Microbiological and Functional Aspects.

Dr. David Romanin
Licenciado en Biotecnologíay Biología Molecularde la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Doctor (PhD) en Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP. Miembro de la Sociedad Argentinade Immunologia, la Alexander von Humboldt Society y de la International Union of ImmunologicalSocietiesSearch. Perfeccionamiento (fellowship) en IIFP-CONICET-UNLP, Suiza (EidgenössischeTechnischeHochschule), Uruguay (Instituto Pasteur Montevideo)y Alemania (Max   PlanckInstitutfürHerz-undLungenforschung,   BadNauheim).Multiples publicacionesenrevistasinternacionalescomoJournal of immunology research, Frontiers in Immunology y Applied Microbiology and Biotechnology entre otras.
Dra. Agustina Errea
Licenciada en Bioquímica de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Doctora (PhD) en Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP. Investigadora  Adjunta  de  la  Carrera  de  Investigador  Científico  de  CONICET  del IIFP-CONICET-CCT La Plata. Multiples publicaciones en revistas internacionales como Vaccine, Frontiers in ImmunologyyImmunobiologyentre otras y capítulos en libros sobre microbiología y probióticos.